陳汝強(qiáng)
(廣東如春生態(tài)集團(tuán)有限公司,廣東 廣州 510530)
近年來(lái),我國(guó)的森林防火監(jiān)測(cè)預(yù)警工作一直都是使用衛(wèi)星來(lái)進(jìn)行,但是衛(wèi)星的限制過(guò)大且另有他用。隨著無(wú)人機(jī)行業(yè)的的崛起,相關(guān)技術(shù)和服務(wù)也逐漸完善,開(kāi)始將無(wú)人機(jī)技術(shù)運(yùn)用到森林防火的監(jiān)測(cè)預(yù)警工作中。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),無(wú)人機(jī)相比于傳統(tǒng)的衛(wèi)星監(jiān)測(cè),能夠更快地發(fā)現(xiàn)森林的火情,實(shí)時(shí)了解火情的發(fā)展?fàn)顩r,并及時(shí)根據(jù)情況來(lái)制定應(yīng)對(duì)措施,籌備滅火力量,提高滅火效率。在森林防火中運(yùn)用無(wú)人機(jī)可以實(shí)現(xiàn)全面森林火情監(jiān)測(cè),大大提升防災(zāi)救災(zāi)的救援水平。
無(wú)人機(jī)技術(shù)主要是依靠設(shè)備進(jìn)行攝像,然后將數(shù)據(jù)以圖像的形式傳輸回計(jì)算機(jī)里,不同設(shè)備所作用的領(lǐng)域有所不同,通常森林防火使用的設(shè)備主要是:多光譜成像儀、高清CCD數(shù)碼相機(jī)以及紅外掃描儀等,特點(diǎn)是消耗的能源成本比較低,能夠節(jié)約大量的人力及物力。近幾年來(lái),無(wú)人機(jī)的遙感技術(shù)得到了很大提升,以其高時(shí)效、高分辨率等性能優(yōu)勢(shì)受到用戶(hù)的青睞,極大地?cái)U(kuò)展了使用范圍,具有較好的市場(chǎng)前景。而無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在森林防火工作中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在監(jiān)測(cè)工作上,加上相應(yīng)的遙感設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)對(duì)森林的全天候監(jiān)測(cè),對(duì)于火情預(yù)警以及火情的信息能夠及時(shí)進(jìn)行反饋,方便防火人員及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施,將損失降到最低。無(wú)人機(jī)可以按照控制人員規(guī)劃的路線(xiàn)對(duì)森林進(jìn)行空中監(jiān)察,實(shí)時(shí)傳輸圖像數(shù)據(jù)到地面控制站的計(jì)算機(jī)里面,地面控制站對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理過(guò)后再傳輸?shù)搅只鹣啦块T(mén)。對(duì)于疑似發(fā)生火災(zāi)的區(qū)域,無(wú)人機(jī)還能根據(jù)地面控制人員的操控來(lái)改變飛行的狀態(tài)和軌跡進(jìn)行詳細(xì)偵查。對(duì)于已經(jīng)發(fā)生火災(zāi)的區(qū)域,一方面要部署無(wú)人機(jī)對(duì)火情進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,另一方面消防部門(mén)要迅速組織團(tuán)隊(duì)進(jìn)行滅火,只要提高滅火的效率,就能夠有效降低人員的傷亡以及財(cái)產(chǎn)的損失。例如多軸飛行器,它是一種比較微型的無(wú)人機(jī),有著多個(gè)旋翼作為飛行的引擎,它比較輕便,不會(huì)受到大機(jī)翼的限制,有著自主降落起飛的優(yōu)勢(shì)。多軸飛行器主要是通過(guò)機(jī)載相應(yīng)的遙感設(shè)備來(lái)傳輸圖像數(shù)據(jù)到電腦里面,然后通過(guò)電腦的識(shí)別系統(tǒng)來(lái)判斷是否發(fā)生了火情,將火情的動(dòng)態(tài)影像實(shí)時(shí)地傳回地面控制站,為地面制定撲火方案提供重要的依據(jù)。
無(wú)人機(jī)在對(duì)森林進(jìn)行防火監(jiān)測(cè)和火災(zāi)預(yù)警的工作過(guò)程中,還可以在上空對(duì)林區(qū)內(nèi)的動(dòng)物資源以及植物資源進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)控,無(wú)人機(jī)技術(shù)甚至還能運(yùn)用到森林病蟲(chóng)害的防治和珍稀動(dòng)物和植物的保護(hù)工作中。所以,無(wú)人機(jī)技術(shù)的運(yùn)用不僅對(duì)森林防火工作有利,還能保護(hù)自然資源。無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用不僅對(duì)于林業(yè)的發(fā)展有幫助,還有利于林區(qū)的維護(hù)工作以及社會(huì)的安定發(fā)展,優(yōu)化自然環(huán)境。
隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,被運(yùn)用到越來(lái)越多的領(lǐng)域中去,如氣象、林業(yè)、農(nóng)業(yè)、消防等,取得了良好的成績(jī)。我國(guó)最早于20世紀(jì)中期開(kāi)始使用無(wú)人機(jī)技術(shù),雖然起步晚,但是發(fā)展速度非??欤M(jìn)入21世紀(jì),我國(guó)的無(wú)人機(jī)技術(shù)還處于初期階段,只能滿(mǎn)足一些用戶(hù)的預(yù)訂標(biāo)準(zhǔn)或者研究需求。
無(wú)人機(jī)使用范圍非常廣,在森林防火工作中,無(wú)人機(jī)能夠抵達(dá)監(jiān)察人員無(wú)法到達(dá)的地方進(jìn)行監(jiān)察工作,還能在上空對(duì)火情進(jìn)行詳細(xì)的監(jiān)控,所以無(wú)人機(jī)在森林防火滅火工作中的作用非常大。現(xiàn)如今我國(guó)在借助無(wú)人機(jī)進(jìn)行林火監(jiān)察工作的成功案例雖然很多,但是還沒(méi)有普及,主要是因?yàn)槲覈?guó)在使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行林火監(jiān)測(cè)和預(yù)警的工作體系上還不夠完善,火場(chǎng)的通訊網(wǎng)絡(luò)不夠通暢、防火的道網(wǎng)密度也不夠,并且在森林中的航空分布消防面非常小,資源稀缺,且沒(méi)有相應(yīng)的夜航以及低能見(jiàn)度環(huán)境下的飛行技術(shù),根本無(wú)法達(dá)到預(yù)期的監(jiān)測(cè)和預(yù)警工作效果。
跟傳統(tǒng)的人機(jī)巡察相比較,無(wú)人機(jī)森林防火監(jiān)測(cè),只需要安排幾個(gè)人就可以完成平時(shí)的日常工作。并且無(wú)人機(jī)巡察的方式適應(yīng)性更強(qiáng),能夠很好地適應(yīng)林區(qū)復(fù)雜的工作環(huán)境,對(duì)于工作人員無(wú)法抵達(dá)的偏僻地區(qū)和復(fù)雜的地形以及有潛在危險(xiǎn)的區(qū)域的防火監(jiān)察工作非常有利。無(wú)人機(jī)還具有便于部署、便于組裝、便于使用、便于拆卸、便于運(yùn)輸?shù)忍匦裕又疅o(wú)人機(jī)的成本比較低,可以實(shí)現(xiàn)大量的購(gòu)買(mǎi)和大面積部署,這也是無(wú)人機(jī)能夠在森林防火工作中得以運(yùn)用的主要原因之一。另一方面,無(wú)人機(jī)在森林防火監(jiān)測(cè)以及預(yù)警體系當(dāng)中可以實(shí)時(shí)傳輸火災(zāi)情況到地面控制臺(tái)的電腦中,然后由地面控制站將火情數(shù)據(jù)傳輸?shù)较狸?duì)的接收體系中,以最快的速度組織消防隊(duì)伍撲滅火情。一線(xiàn)的消防隊(duì)伍還可以根據(jù)收到的火情圖像以及相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的分析和處理,能夠有效提高消防隊(duì)伍的滅火效率,最大程度減少人員的傷亡以及財(cái)產(chǎn)的損失。無(wú)人機(jī)還能對(duì)已經(jīng)滅火的林區(qū)進(jìn)行全面空中監(jiān)測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的危險(xiǎn),有效防止火災(zāi)復(fù)燃。
綜上所述,無(wú)人機(jī)技術(shù)在森林防火工作中實(shí)際運(yùn)用的可行性非常高,它作為一種新型的科技技術(shù)對(duì)于社會(huì)發(fā)展起到推動(dòng)作用,森林消防部門(mén)應(yīng)該拋棄傳統(tǒng)的人機(jī)巡察方式,采用新型的技術(shù),運(yùn)用最先機(jī)的設(shè)備,有效提升森林防火的可靠性。無(wú)人機(jī)能夠到達(dá)車(chē)輛和人員無(wú)法到達(dá)的地區(qū)進(jìn)行監(jiān)察,實(shí)現(xiàn)“快、細(xì)、全”的工作要求,有效提高了森林防火的偵查效率,成為森林防火體系中不可或缺的角色。